Магистерская диссертация на соискание академической степени магистра Название диссертации Перспективы внедрения метода кнд- м как количественного определения
жүктеу/скачать 3 Mb. Pdf көрінісі
|
| К
п и с необходимой точностью К гл в пределах рудных интервалов. Распределение значений К п и К гл по рудовмещающим отложениям, включая рудные, подрудные и надрудные интервалы, учитывается в геотехнологических расчетах на современном этапе при проведении ПСВ. Наряду с этим остается открытым вопрос влияния К п на точность определения содержания урана методом КНД-М аппаратурой АИНК-60 в рудных интервалах скважин [2]. 34 3.2 Физико-геологические основы метода КНД-М 3.2.1 Геологические основы метода КНД-М Месторождения урана имеют различный возраст и происхождение, находятся в разных геологических обстановках и распадаются на ряд генетических формационных групп. Среди них особый интерес вызывают инфильтрационные (или пластово- инфильтрационные, или гидрогенные, или песчаниковые – по классификации МАГАТЭ) месторождения, возникшие в результате деятельности пластовых и грунтовых вод в осадочных толщах активизированных депрессионных структур земной коры (чехлах платформ, палеодолинах, орогенных впадинах). Они обычно локализованы в водоносных горизонтах проницаемых осадочных пород. Месторождения этого типа связаны с зонами пластового и грунтового окисления в терригенных отложениях молодых платформ и межгорных впадин. Интерес к таким месторождениям обусловлен в основном возможностью их отработки методом подземного скважинного выщелачивания (ПСВ). Применение метода ПСВ позволяет снизить затраты на разработку месторождений урана, улучшить условия труда и уменьшить отрицательное воздействие процесса добычи на окружающую среду в сравнении с традиционным горным способом. Месторождения вышеуказанного типа формируются в осадочных проницаемых толщах горных пород на границе окислительно- восстановительного барьера. В связи с тем, что в окислительной и восстановительной обстановках поведение подвижных форм материнского урана и дочернего радия существенно различаются, в процессе их переноса (и особенно проведения ПСВ) возникают геохимические зоны, в которые соотношения массовых долей радия и урана очень сильно отличаются от состояния радиоактивного равновесия, иногда на несколько порядков. Состояние радиоактивного равновесия между радием и ураном принято характеризовать коэффициентом радиоактивного равновесия Крр, который равен отношению массовых долей радия в единицах равновесного урана (1 г U ~ 3,4·10 -7 г Ra) и урана. Значение Крр=1 соответствует состоянию радиоактивного равновесия, а отличие значений Крр от 1 означает нарушение равновесия. Существенные отклонения значений Крр от 1 (более чем на 40 % в обе стороны), указывает на геологическую особенность, в которой метод гамма-каротажа (ГК) становится не надежным. При больших коэффициентах вариации Крр в пределах рудной залежи применение ГК для подсчета запасов становится практически невозможным в связи с большими погрешностями метода. Именно такого рода геолого-технологические обстановки с существенным нарушением радиоактивного равновесия неизбежно возникают в пластово-инфильтрационных месторождениях, особенно при их промышленной отработке способом ПСВ. Причин этому несколько. Во-первых, геологические процессы в водонасыщенных пластово- 35 инфильтрационных месторождениях с высокой проницаемостью приводят к изначальному нарушению радиоактивного равновесия. Во-вторых, при бурении проницаемых пород в околоскважинном пространстве чаще всего происходит «отжатие» радоносодержащих пластовых вод фильтратом промывочной жидкости от стенок скважины в пласт. Это ведет к еще большему нарушению радиоактивного равновесия в уран-радиевом ряду – уже между радием и радоном, продукты распада которых являются основными источниками гамма-излучения при ГК. Поправочные коэффициенты и зависимости, применяемые при интерпретации гамма-каротажа, рассчитываются статистическими методами в соответствии с [4] обычно для всего объекта в целом или его частей, и поэтому для каждого конкретного уранового рудного интервала их фактические значения будут отличаться. Погрешность определения параметров рудных интервалов по гамма-каротажу определена в [3]. В-третьих, в процессе выщелачивания раствором серной кислоты в продуктивные растворы переходит лишь уран. Радий вместе с короткоживущими продуктами его распада (висмут-214, свинец-214), являющиеся основными гамма-излучателями в ураново- радиевом ряду, практически целиком остается на месте залегания. Этот фактор приводит к наиболее сильному смещению радиоактивного равновесия между ураном и радием, когда коэффициент Крр может многократно превышать равновесное значение Крр=1, нередко даже на несколько порядков. Для месторождений урана пластово-инфильтрационного типа, в обстановках со смещенным радиоактивным равновесием между ураном и радием, метод КНД-М является, наряду с геологическим опробованием керна, наиболее точным методом определения массового содержания урана и других параметров уранового оруденения в скважинах: среднего содержания, мощности, линейных запасов (метропроцента). При этом одной из ядерно-физических основ определения содержания урана по данным регистрации КНД-М мгновенных нейтронов деления урана- 235 является существующее в природе постоянное изотопное соотношение в естественной смеси изотопов природного уране: 238 U – 99,274 %, 235 U – 0,7196 %, 234 U – 0,0057 %. жүктеу/скачать 3 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|